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Avaliação individual 2 – Química Analítica quantitativa 1"Ao medir a quantidade de sais minerais presentes na água, medimos um parâmetro chamado Sólidos Totais Dissolvidos (TDS - Total Dissolved Solids). Alguns desses sais, como o cálcio (Ca) e magnésio (Mg), por sua etiologia, compõem o chamado teor de Dureza da água. Em outras palavras, água dura é aquela com alta concentração de sais de cálcio e magnésio, que causam uma série de inconvenientes". Dentre os inconvenientes causados pelo alto teor de dureza, pode-se destacar manchas em roupas, obstrução de encanamentos, corrosão de componentes elétricos e ressecamento da pele. A respeito da dureza da água e sua determinação, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A análise da dureza da água pode ser realizada através da titulação ácido-base. ( ) Inicialmente, a dureza da água foi definida como a capacidade de os cátions presentes na amostra de água conseguirem deslocar os íons sódio ou potássio em sabões e formar produtos pouco solúveis. ( ) A determinação da dureza da água é essencial, uma vez que fornece informações importantes sobre a qualidade da água de uso doméstico ou industrial. ( ) A determinação da dureza da água é normalmente realizada por uma titulação da amostra com nitrato de prata, após tamponamento da amostra em pH igual a 10,0. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE: https://grupohidrica.com.br/dureza-da-agua/. Acesso em: 12 mar. 2020. A F - V - F - V. B V - F - V - V. C V - F - F - F. D F - V - V - F. 2"Inúmeras espécies de plantas, flores e frutas possuem substâncias coloridas em sua seiva que mudam de cor conforme o pH do meio em que estão inseridas, sugerindo que tais espécies podem atuar como indicadores ácido-base". Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Os indicadores podem ser usados na química para determinar as concentrações de vários componentes de uma amostra. Isso ocorre quando são realizadas titulações em que o titulante e o titulado são bases ou ácidos reagindo estequiometricamente. ( ) As alterações típicas dos indicadores são o aparecimento, desaparecimento, e/ou alteração de coloração e aparecimento ou desaparecimento de turbidez. ( ) Os indicadores são substâncias capazes de mudar de cor independendo das características físico-químicas da solução. ( ) A molécula de um indicador é orgânica e, ao entrar em contato com um meio ácido, recebe hidrogênios em sua estrutura, ficando protonada. Quando isso acontece, a substância passa ter uma coloração diferente da original. O inverso ocorre em um meio básico. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE: CHUCHINSKI, A. S.; CAETANO, J.; DRAGUNSKI, D. C. Extração do corante da beterraba (beta vulgaris) para utilização como indicador ácido-base. Ecl. Quim., São Paulo, v. 35, n. 5, p. 17-23, 2010. A V - V - F - V. B F - V - F - F. C F - F - V - V. D V - F - V - F. 3O EDTA (ácido etilenodiamino tetra-acético) é, sem dúvidas, o ligante multidentado mais utilizado em titulações de complexação, uma vez que quase todos os elementos da tabela periódica podem ser determinados utilizando o composto". O desprotonamento do EDTA (representado na sua fórmula molecular por H4Y) varia de acordo com o pH da solução, como pode ser observado na imagem. Com base no exposto e na imagem anexada, assinale a alternativa CORRETA: FONTE: GUARDA, Ananda Fagundes. Química Analítica Quantitativa. Indaial: Uniasselvi, 2019. A O EDTA tende a ficar em sua forma molecular até aproximadamente pH 4. B Para os valores de pH 12 até 14 há a predominância de EDTA totalmente desprotonado. C Independente do pH a fração de EDTA não vária, ou seja, não ocorre alteração no equilíbrio das reações, portanto, para esse tipo de titulação não é necessário considerar a constante de formação condicional. D O pH ideal para se obter o EDTA trivalente encontra-se próximo de 6. 4"O cloro, na forma de íon cloreto (Cl-), é um dos principais ânions inorgânicos em águas naturais e residuárias. Em água potável, o sabor produzido pelo íon Cl- varia em função da sua concentração, como também da composição química da água". Considerando o Método de Mohr para a determinação de cloreto, analise as sentenças a seguir: (Dados: Cl = 35,5 g/mL) I- De acordo com a equação química que representa uma titulação desse tipo, a proporcionalidade entre os íons prata e cloreto é de 1:1. II- Em uma amostra 0,5000 g de sal marinho previamente seco em estufa e posteriormente dissolvido em água na qual foram gastos 17,50 mL de AgNO3 0,2000 mol/L durante o processo de titulação, possuirá 24,85% de cloreto. III- Uma amostra de 25 mL de cloreto com concentração 0,002 mol/L, titulada com uma solução de nitrato de prata (AgNO3) 0,01 mol/L, atingirá o ponto de equivalência com 5 mL de titulante. IV- Uma amostra de 7,5 mL de cloreto, que atinge o ponto de equivalência com 30 mL de uma solução de nitrato de prata (AgNO3) 0,25 mol/L, irá possuir uma concentração de 1 mol/L. Assinale a alternativa CORRETA: FONTE: http://www.abq.org.br/cbq/2014/trabalhos/4/4883-16591.html. Acesso em: 5 mar. 2020. A Somente a sentença II está correta. B Somente a sentença IV está correta. C As sentenças I, II, III e IV estão corretas. D Somente a sentença III está correta. 5Ao se analisar a curva de calibração de titulação é importante avaliar três regiões distintas, sendo elas, antes do ponto de equivalência, no ponto de equivalência e após o ponto de equivalência. Na construção de uma curva de calibração de uma titulação de oxirredução foram separados 100 mL de uma amostra de Fe2+ de concentração 0,002mol/L. A amostra foi titulada com Ce4+ 0,001mol/L conforme o esquema apresentado na imagem em anexo. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA: A Se a concentração de Fe2+ na amostra de 100mL fosse de 0,003mol/L e a concentração de Ce4+ no titulante fosse 0,002mol/L, no ponto de equivalência o volume gasto de titulante seria 150mL. B O número de mols total na amostra de ferro é 0,002mol. C A região da curva de calibração após o ponto de equivalência será determinada com volumes inferiores a 200mL. D No ponto de equivalência, considerando a proporção 1:2 da reação, o volume de titulante gasto é 200mL. 6O estudo dos processos de titulação ácido-base se baseia inicialmente na compreensão de aspectos importantes a respeito do equilíbrio químico. Sobre o exposto, assinale a alternativa CORRETA: A Para espécies fortes, como a reação está muito deslocada no sentido das espécies associadas (produtos), não são atribuídos valores de constante de equilíbrio para a espécie. B Ao trabalharmos com espécies ácidas e básicas classificadas como fortes, essas espécies encontram-se majoritariamente dissociadas, sendo assim apresentam um valor de constante de dissociação altíssimo. C Para ácidos e bases fracas, como as moléculas estão parte na forma dissociada e parte na forma não dissociada, a constante de equilíbrio não adquire um valor razoável e portanto não pode ser calculada. D A constante de equilíbrio é calculada pela divisão da concentração molar dos reagentes sobre a concentração molar dos produtos. 7A compreensão das reações químicas que ocorrem entre ácidos e bases nos processos de titulação necessita da compreensão de alguns tópicos, por exemplo, a constante de equilíbrio para a dissociação ácida (Ka). Esta constante representa uma relação entre as moléculas dissociadas e associadas, sendo que quanto maior o seu valor, maior será a presença de moléculas dissociadas. Considerando a reação de dissociação do ácido acético (CH3COOH), analise as sentenças a seguir: I- Se a concentração final de ácido acético for de 0,08 mol/L e Ka = 5.10^-3, então a concentração final de H+ será de 0,02 mol/L.II- Para uma concentração de H+ igual a 1.10^-4 o pH será igual a 4,00. III- Se a concentração inicial de ácido acético for de 3,36.10^-2 mol/L e a concentração final de H+ for de 3.10^-2 mol/L, então Ka = 2,5.10^-1. IV- Ao titular o ácido acético com uma base, haverá uma diminuição de H+ em solução, o que leva a um aumento do pH. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I, II, III e IV estão corretas. B Somente a sentença III está correta. C Somente a sentença IV está correta. D Somente a sentença II está correta. Atenção: Questão Cancelada Devido ao enunciado da pergunta está incorreto. 8 A escolha correta de indicadores ácido-base é um dos principais tópicos a ser analisado quando se aborda o assunto titulação ácido-base. Levando em conta essa relevância, considere três amostras (I, II e III) que foram testadas com o uso de alguns indicadores. Após os testes, os resultados foram obtidos e reunidos na tabela apresentada a seguir. De acordo com os resultados, analise a imagem em anexo e assinale a alternativa CORRETA: A A amostra I pode representar o ácido clorídrico devido ao fato de possuir um pH muito baixo. B A amostra III ao ser misturada com um ácido sofre um processo de neutralização devido ao fato de possuir pH extremamente alcalino. C A amostra II indica uma substância de pH básico, como hidróxido de sódio. D É possível determinar o caráter das amostras pelo simples uso de indicadores. 9"As titulações por oxirredução baseiam-se em reações de oxidação e redução, ou seja, reações de transferência de elétrons. Nestas reações existem espécies oxidantes e espécies redutoras". Portanto, ao se analisar uma titulação de oxirredução é necessário ter em mente alguns conceitos importantes, como redução, oxidação, agente redutor e agente oxidante. Com relação ao exposto, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I- O estado de oxidação ou número de oxidação (NOX) de um elemento químico representa a carga elétrica que ele adquire ao estabelecer uma ligação iônica ou, no caso de uma ligação covalente, o caráter parcial que ele adquire. PORQUE II- Durante uma reação de oxirredução, o agente redutor, espécie que sofre a oxidação, provoca a redução de outra espécie química e consequentemente irá ter um aumento do NOX. Assinale a alternativa CORRETA: FONTE: https://bit.ly/3aaqbyU. Acesso em: 5 mar. 2020. A As duas são verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si. B A primeira é uma afirmativa verdadeira; e a segunda, falsa. C A primeira é uma afirmativa falsa; e a segunda, verdadeira. D As duas são verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira. 10As titulações de complexação tem, de acordo com o próprio nome, como característica a formação de complexos. Tais complexos são formados pela união de um ácido de Lewis (íon metálico) a uma base de Lewis (ligante). Com base no processo, assinale a alternativa CORRETA: A Ligantes monodentados doam dois ou mais pares de elétrons, ou seja, ligam-se ao íon metálico através de dois ou mais átomos. B Ao realizar uma titulação de complexação com EDTA não é necessário verificar o pH da solução, uma vez que ele não interfere de forma significativa na fração de EDTA totalmente desprotonado. C O efeito quelato é a capacidade de ligantes multidentados de formarem complexos mais estáveis do que aqueles formados por ligantes monodentados. D O EDTA é o ligante monodentado mais utilizado em titulações de complexação, uma vez que quase todos os elementos da tabela periódica podem ser determinados utilizando o composto. Avaliação individual 1 – Química Analítica quantitativa 1Para relacionar um sinal medido por um instrumento à respectiva concentração ou massa do analito, é necessário que se construa uma curva analítica ou curva de calibração. Com relação à construção da curva de calibração, analise as sentenças a seguir: I- Para construção da curva é necessário analisar de 5 a 8 soluções de concentrações conhecidas. II- O primeiro ponto da curva deve ser representado pela solução chamada de branco. III- A solução branco é constituída de todos os constituintes da amostra, incluindo o analito. IV- O processo de calibração de uma vidraria ou equipamento permite a elaboração da uma curva de calibração, expressando assim resultados com maior exatidão e menor precisão. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças III e IV estão corretas. B Somente a sentença IV está correta. C As sentenças I, II e III estão corretas. D As sentenças I e II estão corretas. 2"A química analítica é uma ciência de medição que consiste em um conjunto de ideias e métodos poderosos que são úteis em todos os campos da ciência e medicina" (SKOOG et al., 2006, s.p.). Ao considerar o funcionamento das análises realizadas por esta área é importante que tenhamos conhecimentos de alguns conceitos. Com base nesses conceitos, assinale a alternativa CORRETA: FONTE: SKOOG, Douglas et al. Fundamentos de Química Analítica. 8. ed. São Paulo: Thomson, 2006. A O interferente é a porção representativa retirada de um todo. A representatividade desta parte é comprovada pela similaridade da porção retirada com o todo. B A amostra é a soma de todos os componentes da matriz (analito + outras substâncias). C O analito é a espécie química que está presente na amostra, o qual se deseja qualificar (conhecer a identidade) e quantificar (conhecer a quantidade). D A matriz é substância que causa a diminuição do sinal analítico ou que produz sinal idêntico ao comportamento do analito, prejudicando a análise. 3"Exatidão e precisão são aspectos diferentes, mas fundamentais, que precisam ser levados em consideração quando desejamos avaliar a qualidade do resultado de uma medição". Considerando o texto apresentado e seus conhecimentos acerca de exatidão e precisão, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A precisão se refere a aproximação de uma medida de um "valor real". ( ) A precisão se refere a repetição de uma medida, independente de ela estar próxima ou não do "valor real". ( ) Uma medida pode ser considerada precisa e ao mesmo tempo apresentar baixa exatidão. ( ) Em um experimento realizado em laboratório o valor esperado para concentração de elemento X em uma amostra era de 0,050 g/mL. Porém os valores obtidos foram 0,510 g/mL, 0,520 g/mL e 0,513 g/mL. Os dados obtidos são precisos e não exatos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE: . Acesso em: 29 abr. 2021. A F - F - V - V. B V - F - F - F. C V - V - F - F. D F - V - V - V. 4A calibração de vidraria possui um papel importante nas análises químicas, assim como a calibração instrumental. O erro nas leituras de detectores pode interferir significativamente nos resultados obtidos. Quanto à calibração instrumental, analise as sentenças a seguir: I- A análise química instrumental pode ser definida como análise química que utiliza uma propriedade física do analito para monitorar a presença em uma determinada amostra ou solução padrão. Uma parte fundamental dessa medida é a calibração. II- A etapa de calibração relaciona a resposta analítica do equipamento com a concentração do analito em uma determinada solução. Esta etapa ocorre previamente à medida da amostra e a solução utilizada é composta de padrões químicos. III- As soluções padrão utilizadas nos processos de calibração são substâncias de elevada pureza, estabilidade química e de concentração exatamente conhecida. IV- Ao realizar a calibração de um instrumento, obtemos a seguinte função [y = a.x + b], onde x representa o sinal medido pelo instrumento e y representa a concentração de analito. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças II e IV estão corretas. B As sentenças III e IV estão corretas. C Somente a sentença IV está correta. D As sentençasI, II e III estão corretas. 5Uma curva de calibração mostra a resposta de um método analítico para quantidades conhecidas de constituinte. Um exemplo de curva de calibração é apresentado na imagem em anexo. A partir da equação matemática obtida com a curva de calibração apresentada na imagem, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Na equação apresentada na imagem y representa a absorbância e x representa a concentração. ( ) A relação matemática que descreve a relação entre concentração e absorbância é denominada modelo de regressão, em que temos como resultado a equação matemática de segundo grau. ( ) Para uma absorbância de 0,5 teremos uma concentração de ácido gálio de 70,2 microgramas/L. ( ) Para uma concentração de 105,92 microgramas/L de ácido gálio a absorbância medida será de aproximadamente 1,85. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - V - F - V. B F - V - V - F. C V - F - V - F. D F - F - V - V. 6A Química Analítica se depara com problemas tanto qualitativos quanto quantitativos, porém em muitos casos uma análise quantitativa acaba sendo mais representativa, por exemplo, ao se questionar: a) Quanta albumina existe nesta amostra de soro sanguíneo? b) Quanto chumbo existe na água da torneira? c) Qual é a quantidade de dióxido de carbono (CO2) liberada pelos carros e indústria ao meio ambiente? Com base na Química Analítica Quantitativa, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Ao se trabalhar com análise quantitativa os profissionais necessitam conhecer os conceitos de estequiometria, preparo de soluções, calibração, erros em análises químicas, tratamento estatístico, interpretação de valores e suas unidades. ( ) Não há necessidade em diferenciar análise clássica de análise instrumental. ( ) Os métodos instrumentais utilizam apenas o volume das espécies químicas que serão obtidos por um determinado instrumento e os relaciona a densidade a fim de determinar a quantidade do analito. ( ) Os métodos clássicos são aqueles que envolvem algum tipo de reação em que monitoramos a massa ou volume dos compostos utilizados na análise do analito. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - V - V. B V - V - F - F. C V - F - F - V. D F - F - V - F. 7A incerteza das medidas é diferente do conceito de erro e independe de termos ou não o valor verdadeiro que se espera. Quanto menor a incerteza de uma medida maior será a confiabilidade dos resultados obtidos. Assim, considerando a incerteza das medidas, assinale a alternativa CORRETA: A A incerteza relativa é uma expressão matemática que relaciona o tamanho da incerteza absoluta (medida final do equipamento) com o tamanho de uma das medidas intermediárias. B A incerteza não é um conceito inerente ao instrumento de medida, ou seja, não será relacionada à variação instrumental da medida, independentemente do valor verdadeiro. C A incerteza está sempre relacionada ao erro de método (método escolhido não adequado ao analito escolhido). D A incerteza absoluta irá expressar a incerteza de todas as medidas realizadas, ou seja, o quanto a média daquelas medidas pode variar de acordo com o valor calibrado. 8Na análise química é importante que saibamos o quanto estamos nos distanciando de um valor verdadeiro, assim garante-se um melhor tratamento dos dados, sendo assim, é necessário que sejam avaliados os conceitos de erro absoluto e erro relativo. Levando em conta o exposto, assinale a alternativa CORRETA: A Ao expressar o erro absoluto em porcentagem obtemos valor verdadeiro. B Quanto mais próximo de zero é a diferença entre o valor médio e o valor verdadeiro, menos ideal é a condição da análise. C Para calcular o erro relativo utiliza-se [Erro Relativo = (Erro Absoluto/Valor Verdadeiro) x 100]. D O erro absoluto é a medida de quanto o valor encontrado está distante do valor médio. Para tal, é necessário que se conheça o valor médio. 9Ao obter experimentalmente dados suficientes para elaborar uma curva de calibração é possível obter a equação da reta desta curva. Através desta equação, pode-se através de qualquer valor de leitura de um método instrumental determinar a concentração ou a massa de analito de uma amostra. Considerando a imagem apresentada, assinale a alternativa CORRETA: A Quanto mais próximo de um (1) for o valor de R, chamado de coeficiente de correlação de Pearson, menor será a relação linear entre os eixos x e y. B Para um valor de absorbância de 0,85, teremos uma concentração de 1,09 mg/L. C A curva de calibração obtida indica que a relação entre as duas variáveis, apresenta uma tendência de proporcionalidade, ou seja, conforme aumenta a concentração em mg/L do analito haverá um aumento da absorbância. D Para a função obtida com o gráfico [y = 1,282.x + 0,0087], x representa a absorbância medida pelo instrumento e y representa a concentração em mg/L. 10A Química Analítica Quantitativa tem por objetivo a determinação da quantidade de um ou mais componentes de uma amostra. Essa determinação pode ser crucial em certas situações, como, por exemplo, ao se analisar a presença e a quantidade de metais pesados em água. Considerando a importância das determinações em analítica, analise as sentenças a seguir: I- Os métodos clássicos de análise foram as primeiras técnicas de análise quantitativa. II- O uso de métodos clássicos de análise envolve o uso de reagentes de baixo custo. III- Para a realização dos métodos clássicos é necessário que os procedimentos sejam realizados com o uso de instrumentação. IV- Uma das vantagens do uso dos métodos clássicos é sua alta sensibilidade na determinação do analito. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I e IV estão corretas. B As sentenças II e III estão corretas. C As sentenças I e II estão corretas. D Somente a sentença IV está correta.
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